DE102006018832B4 - Hinge for locking a pivoting motor vehicle door - Google Patents

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Abstract

Scharnier (2) zur stufenlosen Arretierung einer schwenkbaren Tür eines Kraftfahrzeugs, mit einer relativ zu einer ersten Scharnierhälfte (4) verschwenkbaren zweiten Scharnierhälfte (6), wobei eine der Scharnierhälften (4) mit der Tür und die andere der Scharnierhälften (6) mit einer Karosseriesäule des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, mit einer zwischen der Tür und der Karosseriesäule angeordneten Zylinder-Kolben-Einheit (22), dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bauteile Zylinder (20) oder Kolben (30) der Zylinder-Kolben-Einheit (22) fest mit einer der Scharnierhälften (6) verbunden ist und dass das andere Bauteil (20, 30) der Zylinder-Kolben-Einheit (22) über ein Koppelglied (28) mit der anderen Scharnierhälfte (4) verbunden ist.Hinge (2) for stepless locking of a hinged door of a motor vehicle, with a relative to a first hinge half (4) pivotable second hinge half (6), wherein one of the hinge halves (4) with the door and the other of the hinge halves (6) with a Body pillar of the motor vehicle is connectable, with an arranged between the door and the body pillar cylinder-piston unit (22), characterized in that one of the components cylinder (20) or piston (30) of the cylinder-piston unit (22) fixed is connected to one of the hinge halves (6) and that the other component (20, 30) of the cylinder-piston unit (22) via a coupling member (28) with the other hinge half (4) is connected.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Scharnier zur stufenlosen Arretierung einer schwenkbaren Tür eines Kraftfahrzeugs, mit einer relativ zu einer ersten Scharnierhälfte verschwenkbaren zweiten Scharnierhälfte, wobei eine der Scharnierhälften mit der Tür und die andere der Scharnierhälften mit einer Karosseriesäule des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, mit einer zwischen der Tür und der Karosseriesäule angeordneten Zylinder-Kolben-Einheit.The The invention relates to a hinge for continuously locking a swiveling door a motor vehicle, with a pivotable relative to a first hinge half second hinge half, one of the hinge halves with the door and the other of the hinge halves with a body pillar the motor vehicle is connectable, with a between the door and the body pillar arranged cylinder-piston unit.

Um verschwenkbare Kraftfahrzeugtüren nicht nur an vorgegebenen Rastpunkten, sondern stufenlos arretieren zu können, sind viele Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die dies ermöglichen. Die einzige Vorrichtung, die jedoch bis heute Eingang in den Serieneinsatz gefunden hat, ist ein stufenloser Türfeststeller der Firma Stabilus, der in der Automobiltechnischen Zeitschrift ATZ 3/2004, S. 224 bis 228 beschrieben ist. Dieser Türfeststeller umfasst einen doppelt wirkenden Hubkolben, der in einem Zylinder geführt ist. Diese Zylinder-Kolben-Einheit kann in einem zwischen zwei herkömmlichen Scharnieren einer Kraftfahrzeugtür vorgesehenen Bauraum eingebaut werden. Da die Konstruktion sehr raumgreifend ist, wird sie, obwohl sie eine zufriedenstellende Funktion ermöglicht, bisher nur in Kraftfahrzeugen der Luxusklasse eingesetzt.Around swiveling motor vehicle doors not only at predetermined locking points, but infinitely lock to can, Many devices have been proposed which make this possible. The only device, however, until today entrance into the series use found, is a stepless door lock the company Stabilus, in the Automobile Technical Journal ATZ 3/2004, p 224 bis 228 is described. This door lock includes a double-acting reciprocating piston, which is guided in a cylinder. This cylinder-piston unit can be in one between two conventional Hinges of a motor vehicle door be provided for installation space. Because the construction is very it is expansive, it will, although a satisfactory function allows previously used only in luxury vehicles.

Eine in gleicher Weise stufenlos blockierbare Feststellvorrichtung zeigt auch die DE 10 2004 006 938 .A likewise infinitely lockable locking device also shows the DE 10 2004 006 938 ,

Solche Zylinder-Kolben-Einheiten sind auch in der DE 35 19 203 C2 , in der DE 36 42 442 C1 sowie in der DE 42 24 132 C2 beschrieben.Such cylinder-piston units are also in the DE 35 19 203 C2 , in the DE 36 42 442 C1 as well as in the DE 42 24 132 C2 described.

Zur Optimierung des Einbauraums werden in der DE 197 54 167 sowie in der DE 199 10 782 C2 Türscharniere vorgeschlagen, bei denen die Fluidkammern in Türscharnierteile integriert sind. Als Fluid wird eine rheologische Flüssigkeit verwendet, deren Viskosität mit Hilfe elektrischer oder magnetischer Felder veränderbar ist.To optimize the installation space are in the DE 197 54 167 as well as in the DE 199 10 782 C2 Door hinges proposed in which the fluid chambers are integrated in door hinge parts. The fluid used is a rheological fluid whose viscosity is variable by means of electric or magnetic fields.

In der DE 100 03 880 B4 wird ein Scharnier vorgeschlagen, bei dem in eine Scharnierhälfte des Scharniers mehrere hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten integriert sind. Diese Konstruktion beansprucht ebenfalls vergleichsweise viel Bauraum und eine vergleichsweise komplizierte Umsetzung der Schwenkbewegung der Tür in eine Hubbewegung der Kolben.In the DE 100 03 880 B4 a hinge is proposed in which in a hinge half of the hinge several hydraulic piston-cylinder units are integrated. This construction also takes up comparatively much space and a comparatively complicated implementation of the pivotal movement of the door in a stroke movement of the piston.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Scharnier zu schaffen, das die stufenlose Arretierung einer schwenkbaren Tür eines Kraftfahrzeugs ermöglicht, das wenig Bauraum beansprucht und so einfach aufgebaut ist, dass es einen Serieneinsatz in allen Fahrzeugklassen erlaubt.Of these, The present invention is based on the object, To create a hinge that allows the stepless locking of a swiveling Door one Motor vehicle allows the takes up little space and is so simple that it a series use in all vehicle classes allowed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eines der Bauteile Zylinder oder Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit fest mit einer der Scharnierhälften verbunden ist und dass das andere Bauteil der Zylinder-Kolben-Einheit über ein Koppelglied mit der anderen Scharnierhälfte verbunden ist. Dies ermöglicht zum einen die bauliche Integration der Zylinder-Kolben-Einheit in das Scharnier, wodurch Bauraum gespart wird. Zum anderen kann durch die feste Verbindung eines der Bauteile Zylinder oder Kolben mit einer der Scharnierhälften erreicht werden, dass die Zylinder-Kolben-Einheit während eines Schwenkvorgangs der Kraftfahrzeugtür nicht mitschwenkt. Hierdurch wird der bei einem Öffnungsvorgang der Kraftfahrzeugtür benötigte Bauraum erheblich verkleinert. Um zu gewährleisten, dass der Zylinder und der Kolben relativ zueinander verschieblich sind, wird ein Koppelglied verwendet, das einen Freiheitsgrad schafft, der durch die feste Anbindung eines der Bauteile Zylinder oder Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit entfällt.These Task is inventively characterized solved, that one of the components cylinder or piston of the cylinder-piston unit firmly with one of the hinge halves is connected and that the other component of the cylinder-piston unit via a Coupling link is connected to the other hinge half. This allows for a the structural integration of the cylinder-piston unit in the Hinge, which saves space. For another, through the fixed connection of one of the components cylinder or piston with reached one of the hinge halves be that the cylinder-piston unit during a panning operation the motor vehicle door not mitschwenkt. As a result, the space required for an opening operation of the vehicle door space considerably reduced. To ensure that the cylinder and the piston are displaceable relative to each other, a coupling member is used that provides one degree of freedom, which is due to the fixed connection of one of the components cylinder or piston of the Cylinder-piston unit is eliminated.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die mit dem Koppelglied gekoppelte Scharnierhälfte ein freies Ende auf, an dem das Koppelglied drehbar gelagert ist. Diese Geometrie ermöglicht ein besonders kompakt bauendes Scharnier.To a development of the invention has the with the coupling member coupled hinge half a free end on which the coupling member is rotatably mounted. This geometry allows a particularly compact hinge.

Dies gilt insbesondere, wenn das Schwenklager, das die Scharnierhälften über ein Schwenklager miteinander verbindet, zwischen dem freien Ende der mit dem Koppelglied gekoppelten Scharnierhälfte und deren Verbindung zur Tür oder der Karosseriesäule angeordnet ist.This in particular, when the pivot bearing, the hinge halves over a Pivot bearing interconnects, between the free end of the coupled to the coupling member hinge half and their connection to Door or the body pillar is arranged.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei vollständig geöffneter Kraftfahrzeugtür die Scharnierhälften zumindest abschnittsweise aneinander anliegen. Dies ermöglicht es, einen mechanischen Anschlag zu schaffen, der es ermöglicht, die Zylinder-Kolben-Einheit vor einer Überbelastung zu schützen.A another embodiment The invention provides that at fully open motor vehicle door, the hinge halves at least abut one another in sections. This allows a mechanical To create a stop that makes it possible To protect the cylinder-piston unit from overloading.

Zur Steuerung des Scharniers wird vorgeschlagen, dass der Kolben den Zylinder in zwei Fluidkammern trennt, die mit einem hydraulischen Schaltkreis in Verbindung stehen.to Control of the hinge is suggested that the piston Cylinder separates into two fluid chambers, with a hydraulic circuit keep in touch.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der hydraulische Schaltkreis ein erstes Ventil umfasst, das eine erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer verbindet, wenn eine der Scharnierhälften in einer ersten Schwenkrichtung geschwenkt wird, die einem öffnen der Kraftfahrzeugtür entspricht, und dass der hydraulische Schaltkreis ein zweites Ventil umfasst, das die zweite Fluidkammer mit der ersten Fluidkammer verbindet, wenn die Scharnierhälfte in einer zweiten, zur ersten Schwenkrichtung entgegengesetzten Schwenkrichtung geschwenkt wird, die einem Schließen der Kraftfahrzeugtür entspricht. Hierdurch kann mit einem vergleichsweise einfach aufgebauten Schaltkreis erreicht werden, dass sich die Kraftfahrzeugtür in jeder beliebigen Stellung arretieren lässt. Durch Auswahl oder Einstellung des Öffnungs- und des Schließdrucks der Ventile können für eine Schwenkbewegung der Kraftfahrzeugtür gewünschte Bedienkräfte bestimmt werden. Die Ventile können durch Rückschlagventile oder durch vorgesteuerte Druckregelventile gebildet sein.According to a development of the invention, it is proposed that the hydraulic circuit comprises a first valve which connects a first fluid chamber to the second fluid chamber when one of the hinge halves is pivoted in a first pivoting direction corresponding to an opening of the motor vehicle door, and in that the hydraulic circuit a second valve connecting the second fluid chamber with the first fluid chamber when the Hinge half is pivoted in a second, opposite to the first pivoting direction pivoting direction, which corresponds to a closing of the vehicle door. This can be achieved with a comparatively simple circuit that the vehicle door can be locked in any position. By selecting or adjusting the opening and closing pressures of the valves, desired operating forces can be determined for a pivoting movement of the motor vehicle door. The valves may be formed by check valves or by pilot operated pressure control valves.

Das erste Ventil oder das zweite Ventil können in eine der Scharnierhälften integriert sein, so dass räumlich separat von dem Scharnier kein weiterer Bauraum bereitgehalten werden muss. Es ist aber auch möglich, dass das erste Ventil oder das zweite Ventil räumlich vom Scharnier getrennt angeordnet sind, wodurch das Scharnier selbst besonders wenig Bauraum beansprucht. In diesem Fall können die Ventile beispielsweise in der Kraftfahrzeugtür oder in einem Karosseriesäulenbereich angeordnet sein.The first valve or the second valve can be integrated into one of the hinge halves be, so that spatially no further space can be kept available separately from the hinge got to. But it is also possible that the first valve or the second valve spatially separated from the hinge are arranged, whereby the hinge itself very little space claimed. In this case, you can the valves for example in the motor vehicle door or in a body pillar area be arranged.

Um den Bedienkomfort bei Betätigen der Kraftfahrzeugtür weiter steigern zu können, wird vorgeschlagen, dass dem ersten Ventil ein Schaltventil hydraulisch vor- oder nachgeschaltet ist, das von einer Ansteuereinheit ansteuerbar ist. Dieses Schaltventil ermöglicht es, auch dann, wenn das erste Ventil geöffnet ist, den entsprechenden Fließweg des Fluids aus der ersten Fluidkammer in die zweite Fluidkammer zu unterbrechen, so dass eine übergeordnete Arretiermöglichkeit geschaffen wird. Im einfachsten Fall kann die Ansteuereinheit durch einen Schalter gebildet sein, der von einer Bedienperson manuell betätigbar ist. Somit kann eine Bedienperson entscheiden, dass eine Kraftfahrzeugtür in Öffnungsrichtung blockiert sein soll, und zwar auch dann, wenn eine Bedienperson eine Kraft aufwendet, die genügt, um das erste Ventil zu öffnen.Around the ease of use when pressing the motor vehicle door continue to increase, It is proposed that the first valve is a switching valve hydraulically is upstream or downstream, which can be controlled by a drive unit is. This switching valve allows it, even if the first valve is open, the corresponding flow path the fluid from the first fluid chamber into the second fluid chamber to interrupt, leaving a parent Locking is created. In the simplest case, the drive unit by be a switch made by an operator manually actuated is. Thus, an operator may decide that a motor vehicle door in the opening direction should be blocked, even if an operator expend a force that is sufficient to open the first valve.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ansteuereinheit mit einer Sensorik zur Überwachung des Umgebungsraums der Kraftfahrzeugtür gekoppelt ist. In diesem Fall kann das Schaltventil betätigt werden, wenn ein Hindernis in der Umgebung der Kraftfahrzeugtür angeordnet ist. Dies ist in Situationen vorteilhaft, in denen eine Bedienperson, die sich beispielsweise im Fahrzeuginnenraum befindet, Hindernisse im Umgebungsraum der Kraftfahrzeugtür nicht wahrnimmt oder nicht wahrnehmen kann. Durch Schalten des Schaltventils wird ein Öffnen oder ein weiteres Öffnen der Kraftfahrzeugtür verhindert, um eine Kollision zwischen der Kraftfahrzeugtür und Hindernissen im Umgebungsraum zu verhindern.Especially It is advantageous if the drive unit with a sensor to monitor the Surrounding space of the vehicle door is coupled. In this Case, the switching valve can be actuated, when an obstacle is arranged in the vicinity of the motor vehicle door is. This is advantageous in situations where an operator, which is for example in the vehicle interior, obstacles in the surrounding space of the vehicle door does not perceive or not can perceive. By switching the switching valve is an opening or another opening the motor vehicle door prevents a collision between the motor vehicle door and obstacles in the ambient space to prevent.

Eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein drittes Ventil vorgesehen ist, das hydraulisch parallel zu dem ersten Ventil geschaltet ist, wobei das dritte Ventil bei einem höheren Druck öffnet als das erste Ventil. Auf diese Weise kann das erste Ventil umgangen werden, und zwar auch dann, wenn dem ersten Ventil ein Schaltventil hydraulisch vor- oder nachgeschaltet ist. Auf diese Weise kann ein Fluidfluss zwischen der ersten und der zweiten Fluidkammer hergestellt werden, wenn eine Bedienperson die Tür mit einer erhöhten Öffnungskraft öffnet. Dies ermöglicht ein Öffnen der Kraftfahrzeugtür auch in Paniksituationen. Ferner kann eine Kraftfahrzeugtür auch geöffnet werden, wenn die Sensorik in dem Umgebungsraum der Kraftfahrzeugtür ein Hindernis erfasst hat, das leicht verformbar ist, wie zum Beispiel Buschwerk. Bei einem entsprechend knapp eingeparkten Kraftfahrzeug ist es auch in einer solchen Situation möglich, die Kraftfahrzeugtür zu öffnen.A additional Further development of the invention provides that a third valve is provided is, which is hydraulically connected in parallel to the first valve, the third valve opens at a higher pressure than the first valve. In this way, the first valve can be bypassed be, even if the first valve, a switching valve hydraulically upstream or downstream. This way you can Fluid flow between the first and second fluid chamber made when an operator opens the door with an increased opening force. This allows an opening the motor vehicle door too in panic situations. Furthermore, a motor vehicle door can also be opened, if the sensors in the surrounding space of the motor vehicle door an obstacle which is easily deformable, such as bushes. In a correspondingly scarcely parked motor vehicle, it is also possible in such a situation the motor vehicle door to open.

Auch das dritte Ventil kann in eine der Scharnierhälften integriert oder räumlich vom Scharnier getrennt angeordnet sein, wodurch sich die mit Bezug auf die Anordnung des ersten Ventils und/oder des zweiten Ventils beschriebenen Vorteile ergeben.Also the third valve can be integrated into one of the hinge halves or spatially separated from the Hinge can be arranged separately, which makes reference to described the arrangement of the first valve and / or the second valve Benefits arise.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung gezeigten sowie in den Ansprüchen sowie in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing a particularly preferred embodiment is described in detail. It can be shown in the drawing as well as in the claims as well as mentioned in the description Features individually for each itself or in any combination essential to the invention.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Scharniers, dessen Scharnierhälften eine Relativlage einnehmen, die einer vollständig geschlossenen Kraftfahrzeugtür entspricht; 1 a perspective view of a hinge according to the invention, the hinge halves occupy a relative position corresponding to a fully closed motor vehicle door;

2 eine perspektivische Ansicht des Scharniers gemäß 1, dessen Scharnierhälften eine Relativlage einnehmen, die einer vollständig geöffneten Kraftfahrzeugtür entspricht; 2 a perspective view of the hinge according to 1 whose hinge halves occupy a relative position corresponding to a fully opened motor vehicle door;

3 einen hydraulischen Schaltkreis gemäß einer ersten Ausführungsform; und 3 a hydraulic circuit according to a first embodiment; and

4 einen hydraulischen Schaltkreis gemäß einer zweiten Ausführungsform. 4 a hydraulic circuit according to a second embodiment.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Scharnier insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Dieses weist eine erste Scharnierhälfte 4 auf sowie eine zweite Scharnierhälfte 6, die relativ zu der ersten Scharnierhälfte 4 um eine Schwenkachse 8 schwenkbar ist. Jede der Scharnierhälften kann wechselweise mit der Tür oder einer Karosseriesäule eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs verbunden werden. Für die weitere Beschreibung soll davon ausgegangen werden, dass die Scharnierhälfte 4 mit der Tür des Kraftfahrzeugs und die Scharnierhälfte 6 mit der Karosseriesäule des Kraftfahrzeugs verbunden ist.In 1 is a hinge according to the invention in total with the reference numeral 2 designated. This has a first hinge half 4 on and a second hinge half 6 that is relative to the first hinge half 4 around a pivot axis 8th is pivotable. Each of the hinge halves can be alternately connected to the door or a body pillar of a motor vehicle, not shown. For the further description, it should be assumed that the hinge half 4 with the door of the motor vehicle and the hinge half 6 is connected to the body pillar of the motor vehicle.

Die Scharnierhälfte 4 weist einen verstärkten Befestigungsabschnitt 10 auf, mit dem die Scharnierhälfte 4 an der Kraftfahrzeugtür befestigt werden kann. Von diesem Befestigungsabschnitt 10 erstreckt sich ein Materialabschnitt 12 bis hin zu einem freien Ende 14.The hinge half 4 has a reinforced attachment portion 10 on, with which the hinge half 4 can be attached to the vehicle door. From this attachment section 10 extends a material section 12 to a free end 14 ,

Die Scharnierhälfte 6 weist ebenfalls einen Befestigungsabschnitt 16 auf, mit dem die Scharnierhälfte 6 an der Karosse riesäule des Kraftfahrzeugs befestigt werden kann. Ferner weist die Scharnierhälfte 6 eine Aufnahme 18 auf, die fest mit dem Zylinder 20 einer Zylinder-Kolben-Einheit 22 verbunden ist. Ferner erstreckt sich von dem Materialabschnitt 16 ein Materialabschnitt 24, an dessen Ende ein Schwenklager 26 ausgebildet ist, an dem die erste Scharnierhälfte 4 schwenkbar gelagert ist.The hinge half 6 also has a mounting portion 16 on, with which the hinge half 6 can be attached to the body pillar of the motor vehicle. Furthermore, the hinge half 6 a recording 18 on, stuck with the cylinder 20 a cylinder-piston unit 22 connected is. Furthermore, it extends from the material section 16 a material section 24 , at the end of a pivot bearing 26 is formed, on which the first hinge half 4 is pivotally mounted.

An dem freien Ende 14 der ersten Scharnierhälfte 4 ist ein Koppelelement 28 drehbar gelagert. Das Koppelelement 28 ist mit seinem anderen Ende drehbar mit einem freien Ende eines Kolbens 30 der Zylinder-Kolben-Einheit 22 verbunden.At the free end 14 the first hinge half 4 is a coupling element 28 rotatably mounted. The coupling element 28 is rotatable with its other end to a free end of a piston 30 the cylinder-piston unit 22 connected.

In 1 ist das Scharnier 2 in einer Stellung dargestellt, die einer vollständig geschlossenen Kraftfahrzeugtür entspricht. Wenn die Scharnierhälfte 4 in einer ersten Schwenkrichtung 32 um die Schwenkachse 8 herum geschwenkt wird, nehmen die Scharnierhälften 4 und 6 die in 2 dargestellte Relativlage zueinander ein. Diese in der 2 dargestellte Relativlage entspricht einer vollständig geöffneten Stellung der Kraftfahrzeugtür. Durch Schwenken der Scharnierhälfte 4 in der mit 34 bezeichneten, zur ersten Schwenkrichtung entgegengesetzten zweiten Schwenkrichtung, kann die Kraftfahrzeugtür wieder geschlossen werden.In 1 is the hinge 2 represented in a position corresponding to a fully closed motor vehicle door. If the hinge half 4 in a first pivoting direction 32 around the pivot axis 8th is pivoted around, take the hinge halves 4 and 6 in the 2 shown relative position to each other. This in the 2 shown relative position corresponds to a fully open position of the vehicle door. By pivoting the hinge half 4 in the with 34 designated, opposite to the first pivoting direction of the second pivoting direction, the motor vehicle door can be closed again.

Das freie Ende 14 wird bei Bewegung der Scharnierhälfte 4 in mit 32 und 34 bezeichneten Richtungen entlang eines Kreisbogens bewegt. Das Koppelelement 28 ermöglicht es, diese Bewegung so auszugleichen, dass der Kolben 30 klemmfrei in dem Zylinder 20 der Zylinder-Kolben-Einheit 22 geführt ist.The free end 14 when moving the hinge half 4 in with 32 and 34 designated directions are moved along a circular arc. The coupling element 28 makes it possible to compensate for this movement so that the piston 30 free from jamming in the cylinder 20 the cylinder-piston unit 22 is guided.

Die Zylinder-Kolben-Einheit 22 ist in 3 schematisch als Teil eines hydraulischen Schaltkreises 95 dargestellt. Der Kolben 30 kann innerhalb des Zylinders 20 in einer ersten Hubrichtung 36 bewegt werden. Diese Hubrichtung entspricht der in 1 dargestellten Schwenkrichtung 32. Mit anderen Worten: Wenn die Scharnierhälfte 4 in der mit 32 bezeichneten Schwenkrichtung bewegt wird, wird der Kolben 30 so in den Zylinder 20 gedrückt, dass er sich in der in 3 mit 36 bezeichneten ersten Richtung bewegt. Die entgegengesetzte Hubrichtung 38 korrespondiert mit der in 1 eingezeichneten zweiten Schwenkrichtung 34.The cylinder-piston unit 22 is in 3 schematically as part of a hydraulic circuit 95 shown. The piston 30 can inside the cylinder 20 in a first stroke direction 36 to be moved. This stroke direction corresponds to that in 1 shown pivoting direction 32 , In other words, if the hinge half 4 in the with 32 designated pivoting direction is moved, the piston 30 so in the cylinder 20 pressed that he is in the in 3 With 36 designated first direction moves. The opposite stroke direction 38 corresponds with the in 1 Plotted second pivot direction 34 ,

Der Kolben 30 trennt den Zylinder 20 in eine erste Fluidkammer 40 und in eine zweite Fluidkammer 42. Die Fluidkammer 40 steht über eine Fluidleitung 80 mit der Fluidkammer 42 in Verbindung. In der Fluidleitung 80 ist ein erstes Ventil 82 angeordnet, ferner ein nachgeschaltetes Drosselelement 84 sowie ein Fluidspeicher 86, der über ein Ventil 88 mit der Fluidleitung 80 verbunden werden kann. Ferner steht die Fluidkammer 42 über eine Fluidleitung 92, in der ein zweites Ventil 94 angeordnet ist, in Verbindung mit der Fluidkammer 40.The piston 30 separates the cylinder 20 in a first fluid chamber 40 and in a second fluid chamber 42 , The fluid chamber 40 is above a fluid line 80 with the fluid chamber 42 in connection. In the fluid line 80 is a first valve 82 arranged, further a downstream throttle element 84 and a fluid reservoir 86 that has a valve 88 with the fluid line 80 can be connected. Furthermore, the fluid chamber is 42 via a fluid line 92 in which a second valve 94 is arranged, in connection with the fluid chamber 40 ,

Die Arretierung der an der ersten Scharnierhälfte 4 angeschlagenen Kraftfahrzeugtür funktioniert folgendermaßen: Wenn die Tür aus einer Ausgangsstellung (vgl. 1) heraus geöffnet wird, wird die Scharnierhälfte 4 in mit 32 bezeichneter Schwenkrichtung verschwenkt. Über das an dem freien Ende 14 der Scharnierhälfte 4 angelenkte Koppelelement 26 wird der Kolben 30 in den Zylinder 20 der Zylinder-Kolben-Einheit 22 gedrückt. In der Fluidkammer 40 enthaltenes Fluid ist inkompressibel und wird daher druck beaufschlagt. Wenn der in der Fluidkammer 40 aufgebaute Druck so hoch ist, dass der Öffnungsdruck des Ventils 82 überschritten wird, öffnet dieses, so dass Fluid aus der ersten Fluidkammer 40 in die zweite Fluidkammer 42 strömen kann.The locking of the at the first hinge half 4 a damaged motor vehicle door works as follows: If the door from a starting position (see. 1 ) opens out, the hinge half becomes 4 in with 32 designated pivoting direction pivoted. About that at the free end 14 the hinge half 4 hinged coupling element 26 becomes the piston 30 in the cylinder 20 the cylinder-piston unit 22 pressed. In the fluid chamber 40 contained fluid is incompressible and is therefore pressurized. When in the fluid chamber 40 built-up pressure is so high that the opening pressure of the valve 82 is exceeded, this opens, allowing fluid from the first fluid chamber 40 in the second fluid chamber 42 can flow.

Der Öffnungsdruck des Ventils 82 kann beispielsweise 60 bar betragen. Der Schließdruck des Ventils 82 hat einen niedrigeren Wert, beispielsweise 60% des Öffnungsdrucks, also beispielsweise 36 bar. Solange die Kraftfahrzeugtür mit einer Kraft betätigt wird, die einen Druck von 36 bis 60 bar in der Fluidkammer 40 anliegen lässt, kann die Kraftfahrzeugtür weiter geöffnet werden. Fällt die Öffnungskraft unter einen Wert, der einem Fluiddruck von 36 bar in der Fluidkammer 40 entspricht, schließt das Ventil 82, so dass der Kolben 30 in seiner Bewegung blockiert ist, so dass die Kraftfahrzeugtür arretiert wird.The opening pressure of the valve 82 can, for example 60 be bar. The closing pressure of the valve 82 has a lower value, for example 60% of the opening pressure, for example 36 bar. As long as the motor vehicle door is actuated with a force which is a pressure of 36 to 60 bar in the fluid chamber 40 concerns, the vehicle door can be opened further. If the opening force falls below a value corresponding to a fluid pressure of 36 bar in the fluid chamber 40 corresponds, closes the valve 82 so that the piston 30 is blocked in its movement, so that the vehicle door is locked.

Dieser Vorgang lässt sich bis zu einer maximalen Öffnungsstellung (vergleiche 2) wiederholen. Wird die Kraftfahrzeugtür so bewegt, dass die Scharnierhälfte 4 in der mit 34 bezeichneten zweiten Schwenkrichtung verschwenkt wird, wird das in der Fluidkammer 42 enthaltene Fluid komprimiert, so dass der Druck in dieser Fluidkammer ansteigt, bis das zweite Ventil 94 öffnet, und das Fluid aus der Fluidkammer 42 über die Fluidleitung 92 in die Fluidkammer 40 strömen kann. Dabei muss ein Öffnungsdruck des zweiten Ventils 94 überwunden werden, der beispielsweise 60 bar beträgt. Der Schließdruck des Ventils 94 kann beispielsweise 10% dieses Öffnungsdrucks, also beispielsweise 6 bar betragen. Solange die Tür sich in der Schließbewegung befindet und der Druck in der Fluidkammer 42 nicht unter 6 bar absinkt, kann die Tür geschlossen werden. Durch die Ventilanordnung ist es zu jeder Zeit möglich, die Tür zu schließen. Bei Unterschreitung des Schließdrucks wird die Tür arretiert.This process can be up to a maximum open position (see 2 ) to repeat. If the motor vehicle door is moved so that the hinge half 4 in the with 34 designated second pivoting direction is pivoted in the fluid chamber 42 contained fluid compressed so that the pressure in this fluid chamber increases until the second valve 94 opens, and the fluid from the fluid chamber 42 over the fluid line 92 into the fluid chamber 40 can flow. In this case, an opening pressure of the second valve 94 be overcome at the For example, 60 bar. The closing pressure of the valve 94 For example, 10% of this opening pressure, so for example 6 bar. As long as the door is in the closing movement and the pressure in the fluid chamber 42 does not sink below 6 bar, the door can be closed. By the valve assembly, it is possible at any time to close the door. When the pressure drops below the closing pressure, the door is locked.

Mit Hilfe des Drosselelements 84 kann die Strömungsgeschwindigkeit in der Fluidleitung 80 eingestellt werden. Die Menge des Fluids kann über den Fluidspeicher und über das Ventil 88 ausgeglichen werden.With the help of the throttle element 84 can the flow rate in the fluid line 80 be set. The amount of fluid may be via the fluid reservoir and via the valve 88 be compensated.

Der in 4 dargestellte hydraulische Schaltkreis 96 weist zusätzliche Steuermöglichkeiten auf. Hierfür ist in der Fluidleitung 80 ein Schaltventil 97 vorgesehen, das dem Ventil 82 hydraulisch vorgeschaltet ist. Dieses Schaltventil ist elektromagnetisch betätigbar und in seiner geöffneten Grundstellung mit Hilfe einer Druckfeder gehalten. Bei einem Ausfall der Steuerung befindet sich das Schaltventil 97 folglich immer in seiner geöffneten Stellung, so dass die Türöffnung bei einem möglichen Systemausfall nie behindert wird. Die Ansteuerung des Schaltventils 97 erfolgt über eine Ansteuereinheit 98, die mit einer Sensorik 100 in Verbindung steht, die den Umgebungsraum der Kraftfahrzeugtür überwacht. Sollte während eines Öffnungsvorgangs (das heißt in einem Zustand, in dem das Ventil 82 geöffnet ist) ein Hindernis in dem Umgebungsraum der Kraftfahrzeugtür erfasst werden, kann das Schaltventil 97 mit Hilfe der Ansteuereinheit 98 geschlossen werden, so dass ein weiterer Fluidstrom von der Fluidkammer 40 in die Fluidkammer 42 unterbunden wird. Hierdurch wird die Kraftfahrzeugtür arretiert, wodurch eine Beschädigung der Kraftfahrzeugtür durch Kollision mit dem erfassten Hindernis verhindert wird.The in 4 illustrated hydraulic circuit 96 has additional tax options. This is in the fluid line 80 On-off valve 97 provided that the valve 82 hydraulically connected upstream. This switching valve is electromagnetically actuated and held in its open basic position by means of a compression spring. In case of failure of the controller is the switching valve 97 Consequently, always in its open position, so that the door opening is never hindered in case of a possible system failure. The activation of the switching valve 97 via a drive unit 98 that with a sensor 100 communicating, which monitors the environmental space of the motor vehicle door. Should during an opening process (that is, in a state in which the valve 82 is opened) an obstacle in the surrounding space of the motor vehicle door can be detected, the switching valve 97 with the help of the control unit 98 be closed, allowing another fluid flow from the fluid chamber 40 into the fluid chamber 42 is prevented. As a result, the vehicle door is locked, whereby damage to the vehicle door is prevented by collision with the detected obstacle.

Der hydraulische Schaltkreis 96 umfasst weiterhin eine Fluidleitung 102 mit einem dritten Ventil 104, das dem ersten Ventil 82 hydraulisch parallel geschaltet ist. Das Ventil 104 hat einen höheren Öffnungsdruck als das Ventil 82. Hierdurch ist es möglich, eine durch das Schaltventil 97 blockierte Tür zu öffnen, indem eine Bedienperson eine so hohe Öffnungskraft auf die Tür ausübt, dass der Fluiddruck in der Fluidkammer 40 so stark ansteigt, dass der Öffnungsdruck des Ventils 104 erreicht wird. Diese Funktion erlaubt es, eine mit Hilfe des Schaltventils 97 blockierte Kraftfahrzeugtür zu öffnen, je doch mit einer gegenüber normalen Bedienkräften erhöhten Bedienkraft.The hydraulic circuit 96 further comprises a fluid conduit 102 with a third valve 104 that the first valve 82 hydraulically connected in parallel. The valve 104 has a higher opening pressure than the valve 82 , This makes it possible, one through the switching valve 97 open blocked door by an operator exerts such a high opening force on the door that the fluid pressure in the fluid chamber 40 increases so much that the opening pressure of the valve 104 is reached. This feature allows one with the help of the switching valve 97 Blocked vehicle door to open, but each with a relative to normal operating forces increased operating force.

Claims (13)

Scharnier (2) zur stufenlosen Arretierung einer schwenkbaren Tür eines Kraftfahrzeugs, mit einer relativ zu einer ersten Scharnierhälfte (4) verschwenkbaren zweiten Scharnierhälfte (6), wobei eine der Scharnierhälften (4) mit der Tür und die andere der Scharnierhälften (6) mit einer Karosseriesäule des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, mit einer zwischen der Tür und der Karosseriesäule angeordneten Zylinder-Kolben-Einheit (22), dadurch gekennzeichnet, dass eines der Bauteile Zylinder (20) oder Kolben (30) der Zylinder-Kolben-Einheit (22) fest mit einer der Scharnierhälften (6) verbunden ist und dass das andere Bauteil (20, 30) der Zylinder-Kolben-Einheit (22) über ein Koppelglied (28) mit der anderen Scharnierhälfte (4) verbunden ist.Hinge ( 2 ) for continuously locking a pivotable door of a motor vehicle, with a relative to a first hinge half ( 4 ) pivotable second hinge half ( 6 ), wherein one of the hinge halves ( 4 ) with the door and the other of the hinge halves ( 6 ) is connectable to a body pillar of the motor vehicle, with a arranged between the door and the body pillar cylinder-piston unit ( 22 ), characterized in that one of the components is cylinder ( 20 ) or piston ( 30 ) the cylinder-piston unit ( 22 ) fixed to one of the hinge halves ( 6 ) and that the other component ( 20 . 30 ) the cylinder-piston unit ( 22 ) via a coupling element ( 28 ) with the other hinge half ( 4 ) connected is. Scharnier (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Koppelglied (28) gekoppelte Scharnierhälfte (4) ein freies Ende (14) aufweist, an dem das Koppelglied (28) drehbar gelagert ist.Hinge ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the with the coupling member ( 28 ) coupled hinge half ( 4 ) a free end ( 14 ), on which the coupling member ( 28 ) is rotatably mounted. Scharnier (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Schwenklager (26), das zwischen dem freien Ende (14) der mit dem Koppelglied (28) gekoppelten Scharnierhälfte (4) und deren Verbindung zur Tür oder der Karosseriesäule angeordnet ist.Hinge ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized by a pivot bearing ( 26 ), which is between the free end ( 14 ) with the coupling member ( 28 ) coupled hinge half ( 4 ) and their connection to the door or the body pillar is arranged. Scharnier (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständig geöffneter Kraftfahrzeugtür die Scharnierhälften (4, 6) zumindest abschnittsweise aneinander anliegen.Hinge ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that when the motor vehicle door is fully open, the hinge halves ( 4 . 6 ) abut each other at least in sections. Scharnier (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (30) den Zylinder (20) in zwei Fluidkammern (40, 42) trennt, die mit einem hydraulischen Schaltkreis (95, 96) in Verbindung stehen.Hinge ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the piston ( 30 ) the cylinder ( 20 ) in two fluid chambers ( 40 . 42 ) separated by a hydraulic circuit ( 95 . 96 ) keep in touch. Scharnier (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der hydraulische Schaltkreis (95, 96) ein erstes Ventil (82) umfasst, das die erste Fluidkammer (40) mit der zweiten Fluidkammer (42) verbindet, wenn eine der Scharnierhälften (4) in einer ersten Schwenkrichtung (32) geschwenkt wird, die einem Öffnen der Kraftfahrzeugtür entspricht, und dass der hydraulische Schaltkreis (95, 96) ein zweites Ventil (94) umfasst, das die zweite Fluidkammer (42) mit der ersten Fluidkammer (40) verbindet, wenn die Scharnierhälfte (4) in einer zweiten, zur ersten Schwenkrichtung (32) entgegengesetzten Schwenkrichtung (34) geschwenkt wird, die einem Schließen der Kraftfahrzeugtür entspricht.Hinge ( 2 ) according to claim 5, characterized in that the hydraulic circuit ( 95 . 96 ) a first valve ( 82 ) comprising the first fluid chamber ( 40 ) with the second fluid chamber ( 42 ) connects when one of the hinge halves ( 4 ) in a first pivoting direction ( 32 ), which corresponds to opening the motor vehicle door, and that the hydraulic circuit ( 95 . 96 ) a second valve ( 94 ), the second fluid chamber ( 42 ) with the first fluid chamber ( 40 ) connects when the hinge half ( 4 ) in a second, to the first pivoting direction ( 32 ) opposite pivoting direction ( 34 ) is pivoted, which corresponds to a closing of the vehicle door. Scharnier (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (82) und/oder das zweite Ventil (94) in eine der Scharnierhälften integriert ist.Hinge ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the first valve ( 82 ) and / or the second valve ( 94 ) is integrated in one of the hinge halves. Scharnier (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ventil (82) und/oder das zweite Ventil (94) räumlich vom Scharnier getrennt angeordnet sind.Hinge ( 2 ) according to claim 6, characterized ge indicates that the first valve ( 82 ) and / or the second valve ( 94 ) are arranged spatially separated from the hinge. Scharnier (2) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Ventil (82) ein Schaltventil (97) hydraulisch vor- oder nachgeschaltet ist, das von einer Ansteuereinheit (98) ansteuerbar ist.Hinge ( 2 ) according to one of claims 5 to 8, characterized in that the first valve ( 82 ) On-off valve ( 97 ) upstream or downstream of a drive unit ( 98 ) is controllable. Scharnier (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheit (98) mit einer Sensorik (100) zur Überwachung des Umgebungsraums der Kraftfahrzeugtür gekoppelt ist.Hinge ( 2 ) according to claim 9, characterized in that the drive unit ( 98 ) with a sensor system ( 100 ) is coupled to monitor the surrounding space of the vehicle door. Scharnier (2) nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Ventil (104) vorgesehen ist, das hydraulisch parallel zu dem ersten Ventil (82) geschaltet ist, wobei das dritte Ventil (104) bei einem höheren Druck öffnet als das erste Ventil (82).Hinge ( 2 ) according to at least one of claims 6 to 10, characterized in that a third valve ( 104 ), which is hydraulically parallel to the first valve ( 82 ), the third valve ( 104 ) at a higher pressure than the first valve ( 82 ). Scharnier (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Ventil (104) in eine der Scharnierhälften (4, 6) integriert ist.Hinge ( 2 ) according to claim 11, characterized in that the third valve ( 104 ) in one of the hinge halves ( 4 . 6 ) is integrated. Scharnier (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Ventil (104) räumlich vom Scharnier (2) getrennt angeordnet ist.Hinge ( 2 ) according to claim 11, characterized in that the third valve ( 104 ) spatially from the hinge ( 2 ) is arranged separately.
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